Astronomy & amp; o uso de microscópios

Geralmente, quando as pessoas ouvem a palavra " astronomia ", eles pensam de telescópios . Mas os cientistas espaciais, os cientistas planetários em particular, usar microscópios , também. A imagem aqui apresentada é uma micrografia eletrônica de varredura ( MEV) das entranhas de um meteorito de Marte . Conhecido como ALH84001 , este pequeno pedaço da crosta marciana alcançou o status de celebridade em 1996, quando o meu mentor no programa de Astrobiologia da NASA, Dr. David S. McKay, publicaram um artigo pioneiro na revista " Science. " O que Microscópios têm a ver com astronomia ?

A astronomia é uma ciência do muito grande eo muito distante. Assim, durante séculos , o seu instrumento principal tem sido o telescópio . Mas, durante as últimas décadas , a disponibilidade de materiais extraterrestres levou os investigadores nas áreas de ciência planetária , astrogeology e astrobiologia utilizar instrumentos desenvolvidos para estudar a matéria em uma escala pequena , ou seja, o microscópio. Começando em 1969 , os cientistas começaram a usar microscópios para examinar rochas lunares e poeira transportadas para a Terra pelos astronautas da Apollo . Da mesma forma, eles empregam microscopia na análise de material cometário e meteoritos.

Tipos de microscópios

inventado mais de 400 anos atrás na Holanda por Zaccharias Janssen e seu filho Hans , microscopia , desde então, desenvolvido para incluir uma ampla variedade de instrumentos e técnicas sofisticadas . Enquanto os cientistas planetários usar microscópios ópticos em várias encarnações para examinar astromaterials , técnicas como a microscopia eletrônica e microscopia de força atômica (AFM) autorização detalhada análise química. Um tipo de microscopia eletrônica , conhecida como microscopia eletrônica de varredura (SEM), permite não só para a análise molecular e isotópica completa de amostras pequenas , mas também para golpear detalhe tridimensional.
Marte meteoritos : Como sabemos que eles são de Marte

Fora de milhares de meteoritos descobertos na Terra , até à data cerca de 40 ou assim foram identificados como tendo se originado em Marte? . Estamos certos de sua origem marciana, porque os cientistas empregando química " laboratório molhado " , bem como técnicas microscópicas , como SEM de amostras de essas rochas , elucidaram as proporções e misturas de isótopos de gases contidos . Quando essas características do gás coincidir precisamente com medições atmosféricas tiradas por sondas da ciência que pousaram em Marte, o caso de origem marciana da rocha é comprovada . Assim, enquanto a afirmação de David McKay (feito inicialmente em 1996 com vários colegas ) que quatro características demonstradas no meteorito Allan Hills ( ALH84001 ) são biogênicas foi contestada , a comunidade científica não contesta a origem marciana deste meteorito.

Microscopia Eletrônica de Varredura e os 4 Features esclarecido no ALH84001

Embora grande parte do público leigo interessado vai reconhecer a estrutura vermiforme na amostra de ALH84001 mostrado na imagem , esta é mas uma das quatro características sobre as quais McKay e seus colegas construíram o caso de que o meteorito continha uma vez microorganismos marcianos . Começando com o papel de 1996, em " Ciência ", e no curso de várias publicações que se seguiram , os dados SEM têm posição de destaque nos debates entre McKay e opositores da hipótese biogênicas . Enquanto os adversários de McKay apontam, corretamente, que os mecanismos não-biológicos poderiam ser responsáveis ​​por cada uma das quatro características, McKay , e outro colega, Kathie Thomas- Keprta , apontam que a combinação de tais características em uma única amostra seria extremamente improvável , na ausência da biologia.
The Case for biogênicas Origens dos recursos no ALH84001

Uma característica do meteorito ALH84001 , a presença de minúsculos cristais de magnetita , só pode ser explicada pela vida , de acordo com McKay e Thomas- Keprta . Por quê? A geometria e outros aspectos dos cristais ALH imitam cristais de magnetita que são feitas por um tipo de microorganismo terrestre chamado bactérias magnetotácticos . Com efeito, dos seis características específicas para os cristais bactérias magnetotácticos (que as bactérias usam para sentir o campo magnético da Terra e, portanto, saber a direção em que eles estão nadando ), os cristais na partida amostra ALH cinco. Embora, em teoria cristais de magnetita com todos esses recursos podem ser produzidos em laboratório, até o momento , não existe nenhum laboratório que é capaz de gerar as condições necessárias para fabricá-los . Por outro lado , na natureza existe um ambiente onde esses cristais podem ser - e são - produzido - . Dentro bactérias magnetotácticos
Outros meteoritos e o caso de Marciano Life Fotografia

Enquanto o debate continua entre os que explicam as características da ALH84001 biogenicamente e aqueles que os atribuem a um processo não-biológico , a análise de meteoritos de Marte com microscopia avançada tem enriquecido o caso de que Marte pode ser um planeta vivo . Um meteorito Nakhla chamado , nomeado para a cidade no Egito, onde ele caiu no século 19 , tem sido uma fonte de muitas informações úteis. Em Nakhla , ALH84001 , e algumas outras rochas de Marte , a presença de vários iões , tais como cloreto de sugerir um ambiente salgado no passado Marte . Isto por sua vez permite a presença de água na superfície Marian , salgado , mas sob a forma líquida , a pressão atmosférica , apesar de baixo , e por conseguinte a presença de vida .
Future Directions

enquanto o cosmos concedeu cientistas terrestres a coleta de amostras de Marte prontas entregue , pode ser que o fechamento sobre a questão da vida em Marte não virá até que as amostras são trazidas para a Terra como parte de um Mars Sample Return (MRS missão ) . Nesse caso , as tecnologias avançadas microscópicos , como SEM e AFM , irá desempenhar um papel central na análise , como eles vão na análise de solo da lua marciana, Phobos , que uma sonda russa está programado para levar para a Terra em 2012 .